CLASSIFICATION DES COULEURS

2* Par du noir y qui, en l'assombrissant, en diminue l'intensité spécifique ;

3"^ Par une certaine couleur qui en change la propriété spécifique sans la ternir ;

. 4** Enfin, par une certaine couleur qui en change la propriété spécifique en la ternissant, de sorte que si l'effet est porté au maximum, il en résulte du noir, ou du gris normal représenté par du noir mêlé de blanc dans une certaine proportion.

Pour exprimer toutes ces modifications, M. Chevreul emploie les expressions suivantes, qui, une fois définies, ne peuvent plus prêter à l'équivoque :

Il appelle « tons d'une couleur les différents degrés d'intensité dont celte couleur est susceptible, suivant que la matière qui la présente est pure ou simplement mélangée de blanc ou de noir; gamme, l'ensemble des tons d'une même couleur; nuances d'une couleur, les modifications qu'elle éprouve par l'addition d'une autre couleur qui la change sans la ternir; enfin, gamms rabattue, la gamme dont les tons clairs comme les tons foncés sont ternis par du noir. »

Voici maintenant comment il a procédé pour obtenir une échelle, suffisamment étendue, des couleurs principales, de leurs tons et de leurs nuances.

Ayant divisé un cercle en 72 secteurs égaux, il plaça à égale distance trois échantillons de laine teinte, l'un rouge, l'autre jaune,. le troisième bleu, aussi francs, aussi purs que possible et de même intensité. Puis, entre ces trois secteurs et à égale distance de chacun d'eux, il mit de l'orangé entre le rouge et le jaune, du vert entre ce dernier et le bleu, du violet entre le bleu et le rouge. En procédant de la même manière par des intercalations successives de couleurs de nuances intermédiaires, il obtint enfin ce qu'il nomme le cercle chromatique des couleurs franches, reproduisant en quelque façon le spectre de la lumière solaire. C'est le cercle qu'on voit représenté dans la planche IV.

Ces 72 nuances obtenues, il prit chacune d'elles pour com-

poser une gamme complète formée par Taddition de quantités croissantes de blanc et de noir, de manière à avoir dix tons rabattus, et dix tons de la même couleur éclaircis jusqu'au blanc. Chaque gamme comprend ainsi, du blanc pur au noir pur qui en sont les extrémités, 20 tons diiïérents, dont la couleur franche est le dixième, à partir du blanc.

De cette première combinaison il résulte déjà 1440 tons différents, tous déduits du cercle chromatique des couleurs franches ; mais, en rabattant successivement les 72 tons de ce cercle par l'addition de i, 2, 3, etc.. dixièmes de noir, on forme neuf cercles des couleurs rabattues, et chacun des 72 tons qu'ils comprennent devenant à son tour le type d'une gamme de 20 tons nouveaux procédant du blanc au noir, il en résulte, pour la série totale, une échelle de 14400 Ions, auxquels il faut ajouter encore les 20 tons du gris normal, ce qui fait, en définitive, 14420 tons différents.

Il est évident qu'une échelle aussi étendue doit suffire pour la plupart des applications scientifiques et industrielles, et que, la plupart du temps, elle dépassera les besoins des artistes. Malheureusement, la reproduction matérielle rigoureusement exacte de toutes ces couleurs est d'une grande difiiculté, et il n'est pas moins difficile de conserver les types une fois qu'ils sont obtenus. Il faudrait reproduire la construction chromatique de M. Chevreul en couleurs inaltérables, par exemple en tableaux émaillés sur porcelaine : les recherches scientifiques ne seraient pas moins intéressées que les arts à posséder des types fixes, auxquels les couleurs des objets naturels, si souvent altérées par le temps, seraient rapportées à l'aide de numéros d'ordre, et de la sorte faciles à reproduire.

g 5. COIILEL-RS DES CORPS TRANSPARENTS OU LiXIDES. — DIGHROÏSME.

T^s corps ou milieux qui sont doués au plus haut degré de la transparence, comme l'air, l'eau, le verre, ne possèdent pas

celte propriété d'une façon absolue. Une partie plus ou moins considérable de la lumière qui les traverse est absorbée, et c'est ce qu'il est aisé de constater quand on accroît suflisam-*

ment l'épaisseur de ces milieux. Quand la lumière qui pénètre dans un milieu transparent est la lumière blanche, et qu'après son passage elle est restée blanche, on dit que le milieu est incolore ; on explique ce phénomène d'une manière très simple, en admettant, ou bien qu'il n*y a eu absorption d'aucun des rayons colorés qui composent la lumière blanche, ou bien, si cette absorption a eu lieu, qu'elle a été la même pour tous les rayons. L'air, un certain nombre d'autres gaz simples ou composés, la vapeur d'eau sont des milieux transparents incolores : il en est de même, mais pour des épaisseurs beaucoup moindres, de l'eau, du verre et de certains cristaux. En réalité, cette propriété n'est pas plus absolue que la transparence : la lumière transmise par des couches d'air suffisamment épaisses est nuancée de diverses couleurs qui varient du bleu plus ou moins intense au bleu verdâtre, au jaune, au rouge. Ces dernières teintes sont particulières aux couches les plus basses de l'atmosphère, vues un peu avant ou un peu après le coucher du soleil. L'eau prend également une teinte qui dépend de sa pureté et de sa profondeur dans les rivières, les lacs et la mer. Enfin tout le monde sait que le verre qui, sous une très faible épaisseur, semble le plus incolore, se teinte de nuances qui dépendent de sa composition quand la lumière blanche est transmise au travers de lames d'une épaisseur plus grande.

Cette coloration des milieux transparents s'observe de même et d'une façon plus prononcée dans les corps ou milieux qui sont simplement translucides.

De même qu'on explique les couleurs des corps opaques par l'absorption inégale des rayons diffusés de réfrangibilités diverses, on rend compte de la coloration des corps transparents par l'absorption inégale des rayons transmis. Dans le premier cas, la lumière qui rend les corps visibles et que nous supposons blanche est décomposée par réflexion diffuse; dans le

iM LE UONDB PHYSIQUE.

WCODd caa> elle est décomposée pv Li-Htismissiun. Lin i maptiainsi d'ailleurs, on ne fiùt.que constater un fin,:qnsfn^ priélé évidenle des corps, sans rien pr^iger de la Batnreintma du phénomène ; la cause véritable de cette déoompoaitîopi, ipi < dépend sans doute de l'arrangement moléculaire, de la composition physique et chimique des corps, est encore inconmie.ioa du moins n'a donné lieu qu'à des hypothèses entre leBqodles se partagent les physiciens.

Des lames de veiTe de couleur posées sur un fond noir sont presque invisibles ; il en est de même des liquides transparents colorés renfermés dans des vases dont les parois sont noinûes. C'est donc la lumière transmise, non la lumière réfléchie qui nous fait voir ces corps. Ainsi on verre rouge est celui qui, laissant passer les rayons rouges, absorbe ou éteint tons les autres rayons du spectre de la lumière blanche ; qui, du m<Hns, absorbe ces rayons dans une proportion beaucoup plus considérable que les rayons rouges. Des verres, des liquides jaunes, verts, bleus, violets sont ceux qui ne laissent passer que les rayons jaunes, verts, bleus, violets et qui absorbent les autres, soit en lotalilé, ce qui arrive rarement, soit du moins en assez forte proporlion pour que tes rayons qui passent composent la teinte indiquée par ces couleurs. La réflexion spéculaire, sur leurs surfaces polies, d'un objet blanc donne une image blanche, tandis que l'image de l'objet vu par transmission est colorée de la même teinte que le milieu.

Une cxpui'icncc très simple, déjà décrite dans le chapitre on nous avons traité de l'absorption de la lumière, montre l'inégalilé d'absorption des rayons de réfrangibilités diverses par un même milieu coloré. Qu'on prenne une lame de verre rouge et qu'on l'iiilcrposc sur le passage d'un faisceau de lumière solaire, avant ou après sa décomposition par le prisme : le spectre obtenu ne renferme plus que In partie la moins réfrangible et se réduit au rouge, si la teinte du verre coloré est bien hom(^ène. Avec un veire bleu de cobalt d'une certaine épaisseur, te spectre est réduit au violet, et, ù l'autre extrémité, à

une mince bande de rouge extrême ; si le verre a été lui-même taillé en forme de prisme ou de biseau aigu, et qu'on examine le spectre solaire en interposant des parties de plus en plus épaisses du verre de cobalt entre le spectre et l'œil, on verra que l'absorption des rayons intermédiaires entre le violet et le rouge extrême va en croissant avec l'épaisseur. A partir d'un millimètre, c'est le milieu du rouge qui est éteint le premier; puis à des épaisseurs croissantes disparaissent successivement le rouge orangé, le jaune, le vert et enfin le bleu.

Le biseau de verre de cobalt, doublé d'un prisme de verre blanc qui forme avec lui une lame à faces parallèles, {)araît bleu en elîeten se fonçant de plus en plus, depuis sa partie la plus mince jusqu'à une certaine épaisseur; après cpioi, le rouge prédominant, le verre paraît rouge lui-même, changeant ainsi de nuance, en même temps que varie la i^roporlion des rayons absorbés. Cette teinte rouge provient évidemment des rayons rouges extrêmes, plus vifs que les rayons violets.

Nous avons eu déjà l'occasion de mentionner ce phénomène singulier de changement de couleur, que les physiciens nomment dichroïwie, ou plus généralement polychroïsme, attendu qu'en variant les épaisseurs de certaines subslîui(*(»s transparentes, on obtient des teintes ou couleurs nnilliples. Le plus souvent, la nuance de la couleur change seule avec l'épaisseur. Ainsi les verres rouges deviennent plus foncés et leur couleur plus pure. Les verres verts, des dissolutions de sels de cuivre ou de nickel, qui absorbent princij)alement les rayons des couleurs extrêmes, le rouge et le violet, ont une teinte verte d'autant plus prononcée que leur épaisseur est plus grande. Le perchlorure de fer, le chlorure d'or, l'infusion de safran, le vin de Porto qui absorbent les rayons les plus réfrangibles et laissent à peu près également passer les rayons rouges et les rayons jaunes, paraissent jaunes sous une faible épaisseur, puis brunissent si celte épaisseur augmente et enfin arrivent au rouge. Citons quelques substances dichroïques : les solutions de chlorure de (*hrnine, de inanganale de potiisse**

Teau céleste ou solution saturée de sulfate de cuivre dans le carbonate d'ammoniaque. Les premières paraissent vertes, puis rouges; la dernière paraît bleue quand elle est en lames minces, et violette quand l'épaisseur atteint dix à douze centimètres.

Deux liquides, l'un rouge et l'aulre vert ou bleu, forment mélangés un nn'lieu diehroïque, pourvu (fue leur mélange ne donne pas lieu à une combinaison chimique.

Un verre bleu de cobalt, comme nous venons de le voir, parait rouge loi'sque son épaisseur est telle, qu'il absorbe tous les rayons jaunes, verts et bleus de la partie moyenne du spectre. Au contraire, une plaque mince de sulfate de cuivre absorbe les rayons extrêmes, violets et rouges. (Jue doit-il donc se passer si l'on superpose deux lames de ci#s substances? C'est que rabsori)tion aura lieu pour les rayons dn spectre de toutes les couleurs. Et, en effet, l'ensemble des deux lames forme un milieu opaque.

Brewster a reconnu que la chaleur modifie les propriétés absorbantes d'un milieu coloré : tantôt elle la diminue, tantôt elle l'augmente. Nous renvcMMons le lecteur à la citation (|uc nous avons faite |»lus haut (p. tiH9) des expériences du }diysicien anglais.

Tous les faits (|ue nous venons de décrire se rapjJorttMil aux milieux colorés transparents. Les milieux simi)lement translucides oflrenl des idiénoniènes analogues : seulement, ils sont à la fois visibles par transmission et par réflexion ; de sorte (jur leur couleur est visible alors même tpron les j)lace en avant d'un fond noir. Un liquide» parfnilement limpide, ccmiine une solution d(»clirouiate de potasse, perd sa transparence et devient translucide, si l'on y |)rojetle un peu de sulfate de baryte; mais il conserve sa teinte jaune», qui se voit alors aussi bien |)ar nv (lexion que |)ar transmission.

Ce sont sans doute de 1res petites particules en suspen^'ion dans l'eau qui lui donnent diverses teintes, bleues, jaunes, rougeàtres, selon la nature des particules. Mais il ne faut confcmdre celle cause de» coloration ni avec la teinte propre au li(pn'de lui-

même, ni avec celle qu'il prend en transmettant par réflexion la couleur du fond sous lequel il repose.

Il y a des corps gazeux qui ont une coloration particulière : telle est la vapeur d'iode, dont la magnifique teinte violette a donné son nom au métalloïde; l'acide azotique émet des vapeurs blanches à l'air et l'acide hypoazotique d'épaisses vapeurs rougeâtres. Citons enfin le chlore, qui tire son nom de la teinte jaune- verdâtre de ce gaz.

L'air, qui est, comme on sait, un mélange de deux gaz, l'oxygène et l'azote, renfermant en outre une certaine proportion de gaz acide carbonique et le plus souvent de la vapeur d'eau, a une couleur bleue que tout le monde connaît et qui se modifie, se fonce ou s'éclaircit selon les circonstances atmosphériques. Est-ce une couleur propre au mélange gazeux lui-môme, qui absorberait les rayons bleus de la lumière blanche du soleil, ne transmettant que les rayons rouges; de sorte que la couleur bleue serait vue par réflexion soit sur les molécules de l'air luimême, soit sur celles de la vapeur d'eau en suspension? Ce sont là des questions encore non résolues, ou du moins dont l^s solutions différentes partagent encore aujourd'hui les physiciens. Entrons, sur ce point, dans quelques détails.

g 6, COULEIR BI.EUE DE L'ATMOSPHèHE.

Léonard de Vinci croyait, comme Gœthc plus tard, « que le bleu d'un ciel sans nuages était du au passage de la lumière blanche à travers l'atmosphère contenant des particules finement divisées. Newton expliquait la couleur bleue du ciel par Texistence, dans l'atmosphère, de vésicules d'eau creuses et très petites sur lesquelles, comme sur une bulle de savon, les couleurs deviennent perceptibles ; selon que l'épaisseur des parois de ces vésicules augmentait, la couleur devait passer du bleu au jaune, à l'orangé et au rouge, et ainsi par des réflexions très fréquentes on pouvait expliquer les différentes